物理化学 第4版PDF电子书下载

第一篇 热力学 3

第一章 热力学第一定律 3

1.1 系统、外界、系统的状态与状态变量 3

1.2 热力学第零定律 4

1.3 理想气体常数R的单位 6

1.4 功 7

1.5 焦耳实验 8

1.6 热 9

1.7 热力学第一定律 9

1.8 正合与非正合微分 11

1.9 可逆过程 12

1.10 气体的等温可逆膨胀 13

1.11 液体的可逆汽化 14

1.12 焓 15

1.13 热容量 16

1.14 固体的热容量 20

1.15 热化学 22

1.16 量热法 22

1.17 热力学第一定律在热化学上的应用 24

1.18 生成焓 24

1.19 溶解热 26

1.21 温度对反应热的影响 31

1.20 离子的生成焓 31

1.22 温度对反应焓的影响通则 32

1.23 键能 33

参考书目 35

习题 35

2.1 强度性质与广度性质 44

第二章 热力学第二与第三定律 45

2.2 自然与非自然变化 45

2.3 热力学第二定律 45

2.4 熵 46

2.5 藉熵叙述第二定律 46

2.7 不可逆过程的熵变化量 47

2.6 熵变化量的计算 47

2.8 理想气体混合时的熵 51

2.9 依统计观点解说混合熵 52

2.10 化学平衡的准则 55

2.11 以吉伯士自由能作为定温定压下判断平衡的准则 59

2.12 密闭系统的基本方程式 60

2.13 马克士威尔关系式 63

2.14 热力学状态方程式 64

2.15 温度对吉伯士自由能的影响 65

2.16 开放系统的基本方程式 66

2.17 化学位能 68

2.18 部分莫耳量 68

2.20 第三定律熵的求法 71

2.19 热力学第三定律 71

参考书目 75

习题 75

第三章 一成分系统 85

3.1 状态方程式 85

3.2 水的温度-压力-体积图 86

3.3 临界现象 88

3.4 凡得瓦尔理论 91

3.5 以强度性质作平衡准则 95

3.6 相律 96

3.8 一成分系的相 98

3.7 一成分系统的相律 98

3.9 克雷沛伦方程式 100

3.10 克劳修斯-克雷沛伦方程式 102

3.11 气化熵 104

参考书目 105

习题 106

第四章 相平衡 113

4.1 两成分系 113

4.2 理想溶液的蒸气压 115

4.3 理想溶液的热力学 116

4.4 两成分溶液的沸点图 118

4.5 分馏 119

4.7 渗透压 121

4.6 非挥发性溶质对蒸气压的降低 121

4.8 非理想溶液的蒸气压 123

4.9 亨利定律 125

4.10 活性与活性系数 127

4.11 计算两成分液态系统的活性系数 128

4.12 兼含固液两相的二成分系 131

4.13 吉伯士自由能图与相图 133

4.14 凝固点下降 134

4.15 并熔化合物 137

4.16 非并熔化合物 138

4.17 固溶体 138

4.19 三液体所成系 141

4.18 三成分系 141

4.20 溶质在两液相间的分配 143

4.21 两固体与液体所成的系 144

参考书目 145

习题 145

第五章 化学平衡 157

5.1 理想气体的热力学 157

5.2 理想气体混合物的热力学 159

5.3 简单气体反应的热力学 161

5.4 平衡通式的推导 163

5.5 理想气体的化学平衡 164

5.6 非理想气体的化学平衡 166

5.7 Kp、K0与Kx 167

5.8 平衡常数的测定 168

5.9 溶液中的反应平衡 172

5.10 含有固相平衡 174

5.11 △G0的计算 174

5.12 标准生成自由能 175

5.13 化学反应的自发性 177

5.14 温度对化学平衡的影响 178

5.15 温度对吉伯士自由能变化的影响 181

5.16 压力对平衡的影响 183

5.17 平衡常数的理论计算法 183

5.18 自由能函数 185

参考书目 188

习题 189

第六章 电动势 202

6.1 库伦定律、电位与单位 202

6.2 电化电池 203

6.3 电池电动势的测定 204

6.4 电化电池的符号 205

6.5 界面电位 206

6.6 电化电池的热力学 206

6.7 电化电池的基本方程式 208

6.8 电解质的活性 209

6.9 离子强度 211

6.10 狄拜-惠克理论 211

6.11 无液界电池 212

6.12 电极的电位 215

6.13 电化电池与电极反应的授法 217

6.14 pH的测定 220

6.15 电池 221

6.16 燃料电池 222

参考书目 224

习题 224

第七章 离子平衡与生化反应 233

7.1 酸硷平衡 233

7.2 单质子酸的离子平衡 234

7.3 弱酸的滴定曲线 237

7.4 硷的解离 238

7.5 胺基酸 239

7.6 错离子 241

7.7 酸解离的热力学函数 243

7.8 二氧化碳、碳酸与碳酸氢根离子的热力学 244

7.9 统计效应 245

7.10 离子强度对解离常数的影响 246

7.11 生成反应的热力学 246

7.12 ATP水解的热力学 249

7.13 肌蛋白及血红素与氧的结合 254

参考书目 257

习题 258

8.1 表面张力 266

第八章 表面热力学 266

8.2 一成分系的表面热力学 269

8.3 液核凝结 270

8.4 接触角与附着力 272

8.5 溶液的表面张力 273

8.6 吉伯士方程式 274

8.7 表面压力 274

8.8 固体的吸附 276

8.9 兰格默吸附说 277

8.10 色层分析 279

8.11 胶体 280

习题 281

参考书目 281

第二篇 动力学 289

第九章 气体动力学 289

9.1 完美气体的模型 289

9.2 分子速度的分布 292

9.3 分子速率的或然率 296

9.4 平均速率的类型 297

9.5 热容量与能量均分 300

9.6 气体分子与壁或孔的碰撞 301

9.7 气体分子间的碰撞 303

9.8 平均自由径 304

9.9 分子间的作用 305

9.10 碰撞截面 308

9.11 气体的传移现象 309

9.12 黏滞系数 311

参考书目 312

习题 312

第十章 化学动力学 316

10.1 反应速率 316

10.2 反应速率测定法 317

10.3 速率定律 319

10.4 一级反应 320

10.5 二级反应 322

10.8 热力学对速率定律的限制 324

10.7 零级反应 324

10.6 三级反应 324

10.9 化学反应的机构 325

10.10 可逆基本反应 326

10.11 连续一级反应 327

10.12 较复杂的反应机构 329

10.13 细部平衡原理 330

10.14 温度的影响 332

10.15 活化复体 334

10.16 活化焓与活化熵的计算 336

10.17 变分子气相反应 338

10.18 单分子气相反应 342

10.19 三分子反应 343

10.20 自由基反应 344

10.21 分枝链反应 347

10.22 液相中的扩散控制反应 349

10.23 简单反应的松驰时间 352

10.24 催化作用 354

10.25 酸与硷的催化作用 354

10.26 酵素催化 356

10.27 非均匀反应 360

参考书目 361

习题 362

第十一章 溶液中的不可逆过程 380

11.1 黏滞 380

11.2 导电性 383

11.3 莫耳电导系数 385

11.4 非水溶液的电导系数 387

11.5 电迁移率 388

11.6 氢离子及氢氧根的电迁移率 391

11.7 电导系数与电迁移率的关系 392

11.8 水的离子积的测定 393

11.9 离子迁移率及其摩擦系数间的关系 394

11.10 扩散 395

11.11 扩散系数与摩擦系数间的关系 398

参考书目 399

习题 399

12.1 物理常数 405

第三篇 量子化学 405

第十二章 量子论 405

12.2 波动 406

12.3 穴体辐射 407

12.4 普朗克理论 408

12.5 光电效应 409

12.6 线光谱 410

12.7 波尔的氢原子理论 411

12.8 德勃劳意方程式 413

12.9 海森堡测不准原理 414

12.10 许瑞丁格方程式 414

12.11 算子 416

12.12 一度空间箱中质点的量子力学处理法 418

12.13 平均值及对等律 421

12.14 三度空间箱中的质点 422

12.15 简谐振动子 423

12.16 刚体转动子 426

12.17 氢原子 427

12.18 角动量 435

12.19 电子自旋 436

12.20 氦原子 437

12.21 渐变化 438

12.22 包立不相容原理 439

12.23 氦的第一基态 440

12.24 原子的电子结构 441

12.25 周期表与建立原理 443

12.26 游离电位与电子亲和力 446

参考书目 447

习题 448

第十三章 对称 454

13.1 对称元素与对称操作 454

13.2 对称中心与反转操作 454

13.3 对称轴与旋转操作 457

13.4 对称面与反映操作 459

13.5 非原旋转轴及非原旋转操作 461

13.6 对称操作的组合-点群 463

13.8 熊佛莱点群的推定 464

13.7 熊佛莱点群的分类 464

13.9 波动函数的对称性 467

13.10 对称性与偶极性 467

13.11 对称性与光学活性 467

参考书目 468

习题 468

第十四章 分子的电子结构 475

14.1 分子的波动函数 475

14.2 氢分子离子H？ 476

14.3 氢分子 477

14.4 氢分子的位能曲线 484

14.5 同核双原子分子的电子组态 486

14.6 阴电性 492

14.7 键结半径 494

14.8 氢键 495

14.9 离子键 496

14.10 偶极矩 498

14.11 介电常数 498

14.12 极化作用 500

14.13 气体分子的偶极矩 501

14.14 莫耳折射 503

14.15 凡得瓦尔力 504

参考书目 504

习题 505

第十五章 分子光谱学 507

15.1 电磁光谱 507

15.2 基本方程式 509

15.3 双原子分子的转动光谱 510

15.4 双原子分子的振动光谱 513

15.5 振动-转动光谱 517

15.6 双原子分子的电子光谱 520

15.7 多原子分子的转动光谱 523

15.8 微波光谱 525

15.9 多原子分子的振动光谱 526

15.10 雷曼光谱 528

15.11 光谱光度计 531

15.12 兰伯特-毕尔定律 532

15.13 多原子分子的电子光谱 534

15.14 自由电子模型 535

15.15 色散与吸收 536

15.16 圆变折性与圆变色性 537

参考书目 541

习题 542

第十六章 磁共振光谱学 551

16.1 磁化率 551

16.2 磁共振的原理 553

16.3 高分析力NMR光谱线 557

16.4 热平衡与自旋松驰 559

16.5 化学位移 560

16.6 自旋-自旋分裂 562

16.7 液体NMR光谱的分析 565

16.8 电旋共振 567

16.9 超微细耦合 569

16.10 ESR的应用 571

参考书目 573

习题 573

第十七章 统计力学 576

17.1 微视状态与乱度 576

17.2 整体 582

17.3 波兹曼分布律之导证 585

17.4 内能、熵与压力 587

17.5 在分配函数Q中的热力量 589

17.6 分配函数的计算 590

17.7 非定位系统的标准整体分配函数 591

17.8 理想气体的热力学性质 592

17.9 移动分配函数 593

17.10 单原子理想气体的热力学性质 594

17.11 双原子分子的转动分配函数 595

17.12 振动分配函数 595

17.13 电子分配函数 597

17.14 热力学诸量的统计力学求法摘要 598

17.15 气体的热容量 598

17.16 平衡常数的理论求法 600

参考书目 601

习题 602

第十八章 光化学 608

18.1 光化学的定律 608

18.2 分子的激发 609

18.3 萤光与磷光 611

18.4 激动态的抑止 613

18.5 量子产率 615

18.6 闪光光解 617

18.7 化学发光与热发光 617

18.8 照相术 618

18.9 光合作用 618

18.10 爱因斯坦系数 619

18.11 雷射 620

参考书目 621

习题 621

第四篇 结构 629

第十九章 晶体结构与固态 629

19.1 晶格 629

19.2 单位格子 631

19.3 晶体中的旋转对称 631

19.4 三十二种结晶点群 632

19.5 六种晶系 633

19.7 晶面的表示法 635

19.6 二三○种体群 635

19.8 绕射法 636

19.9 立方晶格 638

19.10 立方晶体的粉末绕射花样 641

19.11 单位格子的大小 644

19.12 晶体中的离子半径 645

19.13 球体的最密堆积 645

19.14 球体的体心立方堆积 647

19.15 X-光绕射研究的成果 648

19.16 中子绕射 648

19.17 液体的结构 649

19.18 液晶 650

19.19 晶体中的结合力 651

19.20 固体的电子结构 653

19.21 点瑕疵 656

19.22 线瑕疵与面瑕疵 657

19.23 内质半导体与外质半导体 658

19.24 聚合物的机械性质 660

参考书目 662

习题 663

第二十章 巨大分子 669

20.1 蛋白质的结构与功能 669

20.2 蛋白质的酸硷性 670

20.3 电泳 671

20.4 聚缩胺酸及蛋白质的螺旋结构 672

20.5 聚缩胺酸的螺旋不规则线圈互变 674

20.6 缩合聚合物的分子量分布 676

20.7 聚合链的组态 680

20.8 特性粘度 681

20.9 沉降速率 683

20.10 超离心平衡 686

20.11 扩散 687

20.12 渗透压 688

20.13 光散射 689

20.14 胶透层析 692

参考书目 692

习题 693